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Ley de Snell

Ley de Snell

Willebrord Snell van RoyenWillebrord Snel van Royen fue un científico holandés quien alcanzó su celebridad por la ley de refracción, la llamada ley de Snell. 

Snell encontró que los ángulos con que la luz incide y se refracta respecto a la normal se relacionaban entre sí.

Realizando experimentos, encontró que el cociente entre el seno del ángulo incidente y el seno del ángulo refractado, es constante. 

sen φ1/sen φ2 = constante

Considerando esto, estableció que esta constante depende de las características de los medios y está relacionada con las velocidades de propagación de la siguiente manera:

n1 sen φ1 = n2 sen φ2

Problema ejemplo

Un rayo de luz que se propaga por el aire (n=1,00) incide sobre la superficie del agua (V=2,25x10^8m/s) con un ángulo de 41,7°.

  1. Determine el índice de refracción del agua.
  2. Determine el ángulo de refracción.

 

Solución:

Diagrama de refracción
Diagrama de refracción

a)

Para determinar le índice de refracción utilizamos la ecuación:

n = c/Vm

n =  3,00x10^8 / 2,25x10^8 = 1,33

b)

Para determinar el ángulo de refracción utilizamos la ley de Snell:

n1 sen φ1 = n2 sen φ2

1,00 . sen 41,7 = 1,33 . sen φ2

1,00 . sen 41,7 / 1,33 = sen φ2

 sen^-1[sen 41,7 / 1,33] = φ2

30° = φ2